《彻底理解C语言指针全攻略（3）》

《彻底理解C语言指针全攻略（3）》

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前言

继上篇文章后这篇文章将继续为大家分享指针的相关知识，本篇主要是数组名的理解，使用指针访问数组，一维数组传参的本质，冒泡排序等知识点，让我们向着更优秀的自己出发go！

一、 数组名的理解

在上一个章节我们在使用指针访问数组的内容时，有这样的代码：

int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
int *p = &arr[0];

这里我们使用&arr[0] 的方式拿到了数组第一个元素的地址，但是其实数组名本来就是地址，而且是数组首元素的地址
如下：

#include <stdio.h>
int main()
{int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };printf("&arr[0] = %p\n", &arr[0]);printf("arr     = % p\n", arr);return 0;
}

运行结果：

我们发现数组名和数组⾸元素的地址打印出的结果⼀样，故数组名就是数组首元素(第⼀个元素)的地址

PS ：特殊情况： 其实数组名就是数组⾸元素(第⼀个元素)的地址是对的，但是有两个例外：
（1）

#include <stdio.h>
int main()
{int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };printf("%d\n", sizeof(arr));return 0;
}

输出的结果是：40，如果arr是数组⾸元素的地址，那输出应该的应该是4/8才对。这是为啥?保留疑问往下看
（2）

#include <stdio.h>
int main()
{int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };printf("&arr[0] = %p\n", &arr[0]);printf("arr     = %p\n", arr);printf("&arr    = % p\n", &arr);return 0;
}

运行结果：

三个打印结果⼀模⼀样，这时候⼜纳闷了，那arr和&arr有啥区别呢？
在保留疑问往下看

#include <stdio.h>
int main()
{int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };printf("&arr[0]   = %p\n", &arr[0]);printf("&arr[0]+1 = %p\n", &arr[0] + 1);printf("arr       = %p\n", arr);printf("arr+1     = %p\n", arr + 1);printf("&arr      = %p\n", &arr);printf("&arr+1    = %p\n", arr + 1);return 0;
}

输出结果：

我们发现&arr[0]和&arr[0]+1相差4个字节，arr和arr+1相差4个字节，是因为&arr[0]和arr都是⾸元素的地址，+1就是跳过⼀个元素。但是&arr和&arr+1相差40个字节，这就是因为 &arr是数组的地址， +1操作是跳过整个数组的。到这⾥⼤家应该搞清楚数组名的意义了吧。数组名是数组⾸元素的地址。
但是有2个例外：
• sizeof(数组名)，sizeof中单独放数组名，这⾥的数组名表⽰整个数组，计算的是整个数组的大小，单位是字节
• &数组名，这⾥的数组名表⽰整个数组，取出的是整个数组的地址（整个数组的地址和数组⾸元素的地址是有区别的）
除此之外，任何地方使用数组名，数组名都表示首元素的地址。

二、使用指针访问数组

有了前⾯知识的⽀持，再结合数组的特点，我们就可以很⽅便的使⽤指针访问数组了。
（1）方式一：

#include <stdio.h>
int main()
{int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };int sz = sizeof(arr) / sizeof(int);int* p = arr;for (int i = 0; i < sz; i++)scanf("%d", p + i);   //scanf("%d", arr+i);//也可以这样写for (int i = 0; i < sz; i++)printf("%d", *(p + i));return 0;
}

运行结果：

启发： 数组名arr是数组⾸元素的地址，可以赋值给p，其实数组名arr和p在这里是等价的。那我们可以使⽤arr[i]可以访问数组的元素，那p[i]是否也可以
（2）方式二：

#include <stdio.h>
int main()
{int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };int sz = sizeof(arr) / sizeof(int);int* p = arr;for (int i = 0; i < sz; i++)scanf("%d", p + i);for (int i = 0; i < sz; i++)printf("%d ", p[i]);return 0;
}

运行结果：

总结：
将*(p+i)换成p[i]也是能够正常打印的，所以本质上p[i]是等价于(p+i)。同理arr[i] 应该等价于(arr+i)**，数组元素的访问在编译器处理的时候，也是转换成⾸元素的地址+偏移量求出元素的地址，然后解引⽤来访问的。

三 、 一维数组传参的本质

⾸先从⼀个问题开始，我们之前都是在函数外部计算数组的元素个数，那我们可以把数组传给⼀个函数后，函数内部求数组的元素个数吗？
#include <stdio.h>

#include <stdio.h>
void test(int arr)
{int sz2 = sizeof(arr) / sizeof(int);printf("%d\n",sz2);
}
int main()
{int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };int sz1 = sizeof(arr) / sizeof(int);printf("%d\n", sz1);test(arr);return 0;
}

运行结果：

总结：
我们发现在函数内部是没有正确获得数组的元素个数。这就要学习数组传参的本质了，上个小节我们学习了：数组名是数组⾸元素的地址；那么在数组传参的时候，传递的是数组名，也就是说本质上数组传参传递的是数组⾸元素的地址。 所以函数形参的部分理论上应该使⽤指针变量来接收⾸元素的地址。那么在函数内部我们写sizeof(arr) 计算的是⼀个地址的大小（单位字节）⽽不是数组的⼤⼩（单位字节）。正是因为函数的参数部分是本质是指针。

#include <stdio.h>
void test(int* arr)
{	printf("%zd\n", sizeof(arr));
}
int main()
{int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };test(arr);return 0;
}

运行结果：

PS：一维数组传参，形参的部分可以写成数组的形式，也可以写成指针的形式

四、冒泡排序

核心思想就是：两两相邻的元素进行比较

4.1朴素版本

#include <stdio.h>
void bubble_sort(int arr[], int sz)
{for (int i = 0; i < sz - 1; i++){for (int j = 0; j < sz - i - 1; j++){if (arr[j + 1] < arr[j]){int temp = arr[j + 1];arr[j + 1] = arr[j];arr[j] = temp;}}}
}int main()
{int arr[10] = { 2,3,67,5,4,8,9,12,1,7 };int sz = sizeof(arr) / sizeof(int);bubble_sort(arr, sz);for (int i = 0; i < sz; i++)printf("%d ", arr[i]);return 0;
}

运行结果：

4.2优化版本

#include <stdio.h>void bubble_sort(int arr[], int sz)
{int flag = 1; //假设这一趟已经有序了for (int i = 0; i < sz - 1; i++){for (int j = 0; j < sz - i - 1; j++){if (arr[j + 1] < arr[j]){flag = 0;int temp = arr[j + 1];arr[j + 1] = arr[j];arr[j] = temp;}}if (flag == 1) //这一趟从未发生过交换break;}
}
int main()
{int arr[10] = { 2,3,67,5,4,8,9,12,1,7 };int sz = sizeof(arr) / sizeof(int);bubble_sort(arr, sz);for (int i = 0; i < sz; i++)printf("%d ", arr[i]);return 0;
}

运行结果：

总结—每天励志时刻